曲线运动第4讲 平抛运动(提高篇)
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2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分曲线运动专题4.11斜抛运动问题(提高篇)一.选择题1.(2020年3月贵阳调研)2019年5月3日,CBA总决赛第四战实力强大的广东男篮再次击败新疆队,时隔6年再度夺得CBA总冠军。
比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出,恰好垂直击中篮板上A点。
若该运动员后撤到C点投篮,还要求垂直击中篮板上A点,运动员做法可行的是()A. 增大抛出速度v0,同时增大抛射角θB. 减小抛出速度v0,同时增大抛射角θC. 减小抛射角θ,同时增大抛射速度v0D. 减小抛射角θ,同时减小抛射速度v0【参考答案】C【名师解析】篮球垂直击中A点,其逆过程是平抛运动,当平抛运动的水平速度越大时,抛出后落地速度越大,与水平面的夹角则越小。
若水平速度减小,则落地速度变小,但与水平面的夹角变大。
因此只有增大抛射速度v0,同时减小抛射角θ,才能仍垂直打到篮板上。
故D正确,ABD错误。
2.一质量为100g的小球以初速度从O点斜抛射入空中,历经1s通过M点时的速度方向垂直于初速度方向,不计空气阻力,重力加速度,下列说法正确的是A. M点为小球运动的最高点B. 小球在M点的速度大小为C. 初速度与水平方向的夹角的正弦D. 从O点到M点的过程中动量的变化量大小为【参考答案】BC 【名师解析】设小球的初速度与水平方向之间的夹角为,由于通过M 点时的速度方向垂直于初速度方向,所以在N 点小球与水平方向之间的夹角为,所以M 点不是小球运动的最高点故A 错误; 小球在抛出点:,; 设在M 点的速度为v ,则:, 代入数据,联立得:,故BC 正确; 该过程中小球动量的变化量等于重力的冲量,所以:故D 错误.【关键点拨】将小球的初速度以及在M 点的速度分解,结合几何关系即可求出夹角的正弦,然后判断出M 是否为最高点,以及小球在M 点的速度;根据动量定理求出动量的变化. 该题结合速度的合成与分解考查动量定理,解答的关键是正确分解小球的初速度以及小球在M 点的速度.3..如图所示,斜面倾角为α,且tan α=0.5,现从斜面上O 点与水平方向成45°角以速度v 0、2v 0分别抛出小球P 、Q ,小球P 、Q 刚要落在斜面上A 、B 两点时的速度分别为v P ,v Q ,设O 、A 间的距离为s 1,O 、B 间的距离为s 2,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .s 2=4s 1,v P ,v Q 方向相同B .s 2=4s 1,v P ,v Q 方向不同C .2s 1<s 2<4s 1,v P ,v Q 方向相同D .2s 1<s 2<4s 1,v P ,v Q 方向不同【参考答案】A【名师解析】.设抛出的速度为v ,则水平分速度为:v x =v cos 45°=22v ,竖直速度为:v y =v sin 45°=22v ,则有位移关系:tan α=12=y x =v y t -12gt 2v x t ,解得:t =2v 2g ,则落点与抛出点的距离为:L =v x t cos α=v 22g cos α∝v 2,则由题意可知初速度为v 0、2v 0分别抛出小球P 、Q ,则有:s 2=4s 1;落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角满足tan θ=v ′y v x =v y -gt v x=0,即速度方向均为水平,v P 、v Q 方向相同,故选项A 正确. 4.(2018洛阳一模)如图所示,将一篮球从地面上方B 点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A 点,不计空气阻力,若从抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A 点,则可行的是( )v,同时减小抛射角θA.增大抛射速度B.增大抛射角θ,同时减小抛出速度0vv,同时减小抛射角θC.减小抛射速度D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度0v【参考答案】.B。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分曲线运动专题4.9斜抛运动问题(提高篇)一.选择题1.(2019浙江绿色联盟模拟)有一种射水鱼能将嘴探出至水面处向空中射水,射出的水在空中画出一条优美的大弧线后落在距射出点0.4m处,水能上升的最大高度为1.0m,射水鱼在寻找食物时发现在距水面1.0m 的树叶上有一小昆虫,它选择适当位置射水后恰好射中。
若忽略水在空气中所受的阻力,取g=10m/s2,则下列有关描述正确的是()A.它射水的速度约为m/s B.它射水的速度约为m/sC.它射水方向与水平面夹角的正切值为10 D.它射水方向与水平面夹角的正切值为5【参考答案】C。
【名师解析】根据竖直方向的竖直上抛运动求解竖直方向的初速度和运动时间,再求出水平方向的初速度,然后进行速度的合成;根据tanθ=求解正切值。
水能上升的最大高度为1.0m,则上升速度为:v y==m/s=2m/s,上升时间为:t==0.2s,则水平速度为:v x==m/s,射水的速度为:v==m/s,故AB错误;它射水方向与水平面夹角为θ,则有:tanθ===10,故C正确、D错误。
【关键点拨】本题主要是考查了斜上抛运动的规律,知道斜上抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,结合运动学公式灵活求解。
2.(3分)(2019江苏宿迁期末)如图所示,某人在水平地面上的C点射击竖直墙靶,墙靶上标一根水平线MN.射击者两次以初速度v0射出子弹,恰好水平击中关于z轴对称的A、B两点。
忽略空气阻力,则两次子弹()A.在空中飞行的时间不同B.击中A、B点时速度相同C.射击时的瞄准点分别是A、B D.射出枪筒时,初速度与水平方向夹角相同【参考答案】D【名师解析】由于初速度大小相等,击中的位置A、B关于Z轴对称,可知子弹在飞行过程中下落的高度相同,射出枪筒时,初速度与水平方向夹角相同,初速度在竖直方向的分量相同,则根据h=v y t+可知在空中飞行的时间相等,故A错误,D正确;击中A、B点时速度大小相等,方向不同,故B错误;由于子弹在飞行过程中竖直方向的加速度为g,如果瞄准点分别是A、B,则一定会偏离A或B点,故C错误。
平抛运动(提高篇)
知识点梳理
方法突破之典型例题
题型一平抛运动的基本规律
1.【湖南师范大学附属中学2015-2016学年高一下学期期末考试物理试题】在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C 的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()
A.v A>v B>v C t A>t B>t C
B.v A=v B=v C t A=t B=t C
C.v A>v B>v C t A<t B<t C
D.v A<v B<v C t A>t B>t C
2.【重庆市第八中学2015-2016学年高一下学期期中考试物理试题】如题图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点.已知O
OP PQ ,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中点是M点在地面上的竖直投影,:1:3
正确的是()
A.两小球的下落时间之比为1:3
B.两小球的下落时间之比为1:4
C.两小球的初速度大小之比为1:3
D.两小球的初速度大小之比为1:4
3.【湖南省东部六校(醴陵一中、浏阳市一中、湘潭县一中、攸县一中、株洲市八中、株洲市二中)2015-2016学年高一下学期期中联考物理试题】如图所示,x轴在水平地面上,y 轴在竖直方向。
图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。
小球a从(0, 2L)抛出,落在(2L, 0)处;小球b、c从(L, 0)抛出,分别落在(2L, 0)和(L, 0)处。
不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.a和b初速度相同
B.b和c运动时间相同
C.b的初速度是c的两倍
D.a运动时间是b的两倍
4.【江苏省淮安市2015-2016学年高一下学期期末考试物理试题】“楚秀园”是淮安市一座旅游综合性公园,园内娱乐设施齐全,2016年6月1日,某同学在公园内玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别t A和t B.忽略阻力作用,则()
A.v A<v B ,t A <t B
B.v A <v B,t A>t B
C.v A>v B,t A<t B
D.v A >v B ,t A >t B
5.【广东省肇庆市2016届高三毕业班第三次统一检测理科综合】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。
它们的竖直边长都是底边长的一半,现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c。
若不计空气阻力,则下列判断正确的是()
A.三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大
B.三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快
C.三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
D.无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
题型二空中相遇问题
1.【福建省师大附中2015-2016学年高一下学期期末考试物理试题】如图所示,a、b两个小球从不同高度相隔△t时间先后沿相反方向水平抛出,它们恰好在P点相遇。
在a球抛出情况不变的条件下,要使两球的相遇点比P高,则()
A.不改变△t,仅须增大b球抛出的速度
B.不改变b球抛出的速度,仅须减小△t
C.适当增大△t和增大b球抛出的速度
D.适当减小△t和增大b球抛出的速度
2。
【山西省怀仁县第一中学2017届高三上学期第一次月考(开学考)】如图所示,从同一水平线上的不同位置,沿水平方向抛出两个小球AB,不计空气阻力,若欲使两小球在空中相遇,则必须()
A.先抛出A球
B.同时抛出两球
C.先抛出B球
D.在相遇点A球速度大于B求速度
3.【河北省定州中学2017届高三(高补班)上学期周练(8.14)物理试题】如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a、v b沿水平方向抛出,经过时间t a、t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
若不计空气阻力,下列关系式正确的是()
A.t a > t b
B.t a< t b
C.v a > v b
D.v a< v b
4.如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以v A、v B、v C的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须
A.先同时抛出A、B两球,且v A < v B< v C
B.先同时抛出B、C两球,且v A >v B>v C
C.后同时抛出A、B两球,且v A >v B>v C
D.后同时抛出B、C两球,且v A < v B< v C
5.(16分)在水平面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出,如图所示.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h.
6.【2013·武汉武昌区高三期末调研】(14分)如图所示,一足够长的固定斜面与水平方向的夹角为θ=37°,物体B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。
将物体A以初速度v0从斜面顶端水平抛出的同时,物体B在斜面上距顶端L= 16.5 m处由静止释放,经历时间t,物体A 第一次落到斜面上时,恰与物体B相碰,已知sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,g=10m/s2,不计空气阻力,两物体都可视为质点。
求:v0和t的大小。
题型三球面类型的平抛运动
1.【2014·湖北省孝感高中高三年级九月调研考试】如图所示,水平固定半球形的碗的球心为O点,最低点为B点。
在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球,抛出点及O、B点在同一个竖直面内,下列说法正确的是()
A.v0大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上
B.v0大小适当时小球可以垂直打在B点
C.v0大小适当时小球可以垂直打在B点右侧内壁上
D.小球不能垂直打在碗内任何一个位置
2.【2013·河南省河南师范大学附属中学高三期末考试】如图所示,竖直面内有一个半圆形轨道,AB为水平直径,O为圆心,将一些半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度水平向右抛出,若不计空气阻力,在小球从抛出到碰到轨道这个过程中。
则()
A.初速度大的小球运动时间长
B.初速度小的小球运动时间长
C.速度不同的小球运动时间可能相同
D.落在圆形轨道最低点的小球运动时间最长
3.【2014·新余高三上学期期末质检】如图,半圆形凹槽的半径为R,O点为其圆心。
在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球,已知v1∶v2=1∶3,两小球恰落在弧面上的P点。
则以下说法中正确的是()
A.∠AOP为45°
B.若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则应使v1、v2都增大
C.改变v1、v2,只要两小球落在弧面上的同一点,v1与v2之和就不变
D.若只增大v1,两小球可在空中相遇
4.【2014·郑州高三第一次质量预测】如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R。
将一个小球从a点以初速度
v沿ab方向抛出。
设重力加速度为g,不计空气阻力。
A.当小球的初速度
02
2 gR
v=时,掉到环上时的竖直分速度最大
B.当小球的初速度
02
2 gR
v<时,将撞击到环上的圆弧ac段‘
C.当
v取适当值,小球可以垂直撞击圆环
D.无论
v取何值,小球都不可能垂直撞击圆环。